Evidencia 4 Nanobiotecnologia

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Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ciencias Biológicas

Licenciatura en Biotecnología Genómica

Nanobiotecnología

Evidencia 4. Ley de Bragg

Alumna: Vanessa Magaña Rodríguez

Matricula: 1947395

Grupo 445

Docente: Dra. Diana Ginette Zarate Triviño

Semestre: Enero-Junio 2022

Monterrey, Nuevo León a 2 de mayo del 2022

Introducción

La ley de Bragg fue desarrollada por William H. Bragg y su hijo William L. Bragg, esta consiste en que cuando un haz de rayos X golpea un cristal, cada átomo se convierte en un centro para la emisión de una onda secundaria de Huygen. El cristal en sí se puede dividir en un conjunto de planos paralelos determinados por la estructura atómica de la red condicionalmente hablando. El primer plano está determinado por la dirección del átomo a sus dos vecinos más cercanos; el segundo por la dirección desde el átomo a los dos vecinos siguientes a lo largo de la red cristalina y así sucesivamente. Las ondas de difracción secundarias, por general, no se amplifican mutuamente; excepto en aquellos casos en los que golpean el punto de observación con un desplazamiento de fase igual a un número entero de longitudes de onda.

[pic 3]La condición que determina los picos de intensidad del patrón de difracción se escribe de esta manera: 2 d sin θ = n λ. La d es la distancia entre los planos paralelos de la red cristalina, θ es el ángulo de dispersión de los rayos X, λ es la longitud de onda de los rayos X y n es un número entero (orden de difracción). En n = 1, se observa un pico en la amplificación mutua de las ondas de difracción; en los átomos separados entre sí por una longitud de onda, mientras que en n = 2, el segundo pico de difracción (la diferencia de trayectoria es de dos longitudes de onda). Los rayos X se amplifican en ciertos ángulos de dispersión. Entonces a partir de estos ángulos de deflexión podemos calcular la distancia entre los planos de la red cristalina. Cada uno de estos planos corresponderá a un pico en el brillo de los rayos X en el patrón de difracción si se cumple la condición de Bragg.

Por lo tanto, cuando el cristal se irradia con un haz de rayos X enfocado en la salida; obtenemos un haz disperso como resultado de la difracción con picos pronunciados de brillo. En los ángulos de desviación de los picos de brillo de la dirección del rayo original; los científicos calculan hoy las distancias entre los átomos de la red cristalina con gran precisión. Esta técnica se llama difracción de rayos X, este es uno de los principales métodos utilizados para descifrar la estructura de las moléculas biológicas.

Definición de una onda constructiva y destructiva y su relación con la cristalinidad de un material

La interferencia de ondas se produce cuando dos ondas que viajan a través del mismo medio interfieren entre si dos análogas. La interferencia de las ondas incidente y reflejada es esencial para que se produzcan las ondas estacionarias resonantes, estas interferencias pueden ser constructivas o destructivas.

La interferencia constructiva sucede cuando hay dos ondas de frecuencia idénticas o similares y superponen la cresta de una con la cresta de la otra, estos efectos se suman y hacen una onda de mayor amplitud. Por el otro lado, la interferencia destructiva es cuando la cresta de una onda se superpone al valle de la otra, esto hace que se anule debido a que se encuentran en distintas fases, es decir, que estaban en distinta posición. La onda resultante es de menor amplitud a comparación de las ondas iniciales.

La cristalografía de rayos X es una técnica que se utiliza para el análisis de materiales, el cual se basa en el fenómeno de difracción de rayos X, los cristales dispersan elásticamente los haces de rayos X en ciertas direcciones y los amplifican por interferencia constructiva, lo cual origina un patrón de difracción.

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Definición de red de Bravais y ejemplos de materiales

En un sólido cristalino se pueden encontrar 14 tipos de celdas primitivas, las cuales representan todas las estructuras cristalinas, éstas se les conoce como red de Bravais. Para la obtención de dicha celda primitiva hay que unir un punto del átomo o molécula con el mismo punto de los elementos vecinos. Estos vecinos son los que están más próximos a la partícula base en cualquier dirección, no hace falta que se toquen. Una vez hechas estas líneas trazamos las mediatrices, estas son las rectas tangentes con ángulos en la intersección de 90º, que pasan por el punto medio de cada línea de unión. Todas estas mediatrices terminan cortándose entre ellas formando un polígono cerrado con la partícula en el centro. Este polígono es la celda primitiva de la red o celda de Wigner–Seitz.

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